JP3983818B2

JP3983818B2 - ワイヤレス通信システムにおけるワイヤレスターミナルをページングするための装置及び方法

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Publication number: JP3983818B2
Application number: JP50092699A
Authority: JP
Inventors: バトラー、ブライアン・ケー; ギルハウゼン、クレイン・エス
Original assignee: Qualcomm Inc
Current assignee: Qualcomm Inc
Priority date: 1997-05-30
Filing date: 1998-05-29
Publication date: 2007-09-26
Anticipated expiration: 2018-05-29
Also published as: WO1998054919A3; CZ9904262A3; EP2352349A1; US6832094B2; CA2474682A1; DE69838063D1; US20080090594A1; JP4166807B2; US20070149221A1; EP1471761A3; US20070142066A1; EP1811802A1; BR9809888B1; HK1071349A1; PL342136A1; CA2291744C; FI121840B; FI121841B; FI20070893A; EP0985325A2

Description

I.発明の分野
本発明は、ワイヤレス通信システムにおけるワイヤレスターミナルをページングするための装置及び方法に係わる。特に、本発明は、セルラ電話または他のワイヤレス通信装置をページングするための新規かつ改良された方法及び装置に関する。クイックページングチャネル及びフルページングチャネルを用いてページングが行われる。
II.関連技術の説明
ＩＳ−９５セルラ電話の規格（及びここではＩＳ−９５としてひとまとめにして参照される、ＩＳ−９５Ａ及びＡＮＳＩＪ−ＳＴＤ−００８のようなその派生的な規格）は、高度な信号処理技術を用いることにより、効率的かつ高品質のセルラ電話サービスを提供している。例えば、ＩＳ−９５に従うセルラ電話システムは、ボコーダ処理、エラー検出、前方エラー訂正（ＦＥＣ）、インターリーブ及びスペクトラム拡散変調を用いて、利用可能なＲＦバンド幅をより効率的に利用し、またより多くの強固な接続を提供する。一般には、ＩＳ−９５により与えられる利益は、他の形式のセルラ電話システムに比較して、通話時間を長時間とし、収容能力を高く、及びドロップコールを少なくすることを含む。
規則正しい方式で通信処理を行うため、ＩＳ−９５は、１組の高くエンコードされたチャネルを提供し、このチャネルを通して異なる機能を有するデータが送信される。これら高くエンコードされたチャネルはページングチャネルを有し、このページングチャネルを通してページングメッセージが送信され、セルラ電話あるいは他の形式のワイヤレスターミナルに、通信用インカミング要求がペンディングであることを知らせる。ＩＳ−９５規格に従って、ページングメッセージは、予めセルラ電話のグループに割り当てられた時間スロットの間に、低位あるいは中位データレート（４８００あるいは９６００ｂｐｓ）で送信される。テーブルＩは、一般ページメッセージに含まれるデータを、ＩＳ−９５Ａ規格に実質的に従って生成されるページングメッセージの典型的な一例として提供する。

そして以下のページング記録の零あるいはそれ以上の発生：

テーブルＩは、単に典型的なページングメッセージの長さを例示するために提供されるものであって、各フィールドにおける機能の詳細な説明はここには含まれてはいない。しかしながら、このような詳細な説明は、広く知られ、かつ公にも利用可能な、ＩＳ−９５規格（特にＩＳ−９５Ａ規格）を参照することにより得られる。ページングメッセージはまた、８ビットメッセージ長のフィールド（ＭＳＧ＿ＬＥＮ）とともに開始し、これはメッセージの長さを示しており、３０ビットの巡回冗長検査（ＣＲＣ）フィールド（図示せず）とともに終了する。
ページングメッセージを監視すべく、セルラ電話は割り当てられたページングスロットの間にページングチャネルを定期的に監視する。特に、セルラ電話は、ページングメッセージの処理を成功させる必要がある限り、複合ＲＦ及びデジタル信号処理回路を定期的に起動させる。典型的なページングメッセージは比較的長く、また高くエンコードされた低位あるいは中位レートチャネルを介して送信されるため、各ページングスロットの間の関連処理は、非常に多大な時間と信号処理リソースを必要とし、従って、完了するまでに非常に多くの電力を必要とする。これは、ＩＳ−９５セルラ電話が所要の容量のバッテリを用いて待機モードにとどまることができる時間の量を減少させ、従ってかなり望ましくないものである。
発明の概要
１つの観点によれば、本発明は、ワイヤレス通信システムにおけるワイヤレスターミナルをページングするための方法であって：より少なくエンコードされたチャネルを介してクイックページングメッセージを送信し；より高くエンコードされたチャネルを介してフルページングメッセージを生成することを含む方法を提供する。
他の観点によれば、本発明は、１組のワイヤレスターミナルからのワイヤレスターミナルをページングする方法であって：ａ）ワイヤレスターミナルを含む前記１組のワイヤレスターミナルの組のサブセットに向けられたクイックページングメッセージを送信し；ｂ）前記ワイヤレスターミナルを識別するフルページングメッセージを生成することを含む方法を提供する。
また、本発明は、ワイヤレスターミナルをページングするための方法であって：ａ）クイックページングメッセージを生成し；ｂ）フルページングメッセージを生成することを含み、ここで前記クイックページングメッセージは実質的にフルページングメッセージよりも少ないデータを有する方法を提供する。
さらに本発明は、ページングメッセージを受信する方法であって：ａ）クイックページングメッセージに対するクイックページングチャネルを監視するステップと；ｂ）クイックページングメッセージが受信された時にフルページングチャネルを監視するステップとを含む方法を提供する。
さらに本発明は、ワイヤレス通信システム内のワイヤレスターミナルをページングする装置であって：より少なくエンコードされたチャネルを介してクイックページングメッセージを送信する手段と；より高くエンコードされたチャネルを介してフルページングメッセージを生成する手段とを具備する装置を提供する。
本発明は、セルラ電話あるいは他のワイヤレスターミナルをページングするための新規かつ改良された方法及びシステムで具体化され、これにより待機モードの電力消費が減少する。２つのページングチャネルが用いられる。本発明の１つの実施形態に従うと、最小にエンコードされたクイックページングチャネルが確立され、このチャネルを通して短いクイックページングメッセージが１組のクイックページングスロットの１つの間に送信される。クイックページングメッセージは、通信要求が受信されたことと、より詳細なフルページングメッセージのための次のフルページングスロットの間に、受信通信ターミナルが高くエンコードされたフルページングチャネルを処理すべきであることとを示している。通信ターミナルは、クイックページングチャネル上でクイックページメッセージが受信された後にフルページングチャネルを監視する。
通信ターミナルをページングするため、基地局コントローラはまずクイックページングメッセージを生成する。この生成は、ページングされている特定の通信ターミナルを含む１組の通信ターミナルに割り当てられたクイックページスロットの間になされる。これには、特定の通信ターミナルを識別するフルページングメッセージが続く。通信ターミナルはクイックページングスロットを定期的に監視し、クイックページを検出すると直ちに、フルページングチャネルを処理するためにデコード回路を起動させる。フルページングチャネルを処理するとき、通信ターミナルは、フルページングメッセージがそれに向かっているか判定し、もしそうでなければ、デコード回路を停止状態にし、クイックページングチャネルの処理に戻る。
【図面の簡単な説明】
本発明の上述した、またさらなる特徴点、目的、及び利点は、図面を考慮すると、以下に示す本発明の実施形態の詳細な説明からさらに明らかになるであろう。図面では、同じの参照符号が全体を通して対応したものを識別し、そこでは；
図１はセルラ電話システムのブロック図；
図２はクイックページングチャネル及びフルページングチャネルにおけるタイミングスロットを図示したタイミング図；
図３はワイヤレスターミナルのページング間で行われる工程を図示したフローチャート；
図４はフルページングチャネル及びクイックページングチャネル上で行われるコーディングを示すブロック図；
図５は待機モード間にワイヤレスターミナルにより行われる工程を示すフローチャート；
図６は本発明の一実施形態に従って構成された受信機のブロック図。
望ましい実施形態の詳細な説明
待機モードの電力消費を減少させる、セルラ電話あるいは他のワイヤレスターミナルをページングする方法及びシステムを説明する。２つのページングチャネルが用いられる。以下の説明では、本発明の１つの実施形態は、実質的にはＩＳ−９５規格に沿って動作するセルラ電話システムの環境で記載されている。このような環境で、本発明が特に動作に適している一方、本発明を用いることから得られる利益は、エンコードされたシグナリング信号が送信される、ＴＤＭＡに基づくワイヤレス通信システム、衛星に基づく通信システム及び有線システムを含む他の多くのデジタル通信システムで得られる。
図１は、本発明の使用とともに使用されるように構成された、かなり単純化されたセルラ電話システムのブロック図である。ワイヤレスターミナル１０（典型的にはセルラ電話）は基地局１２間に配置される。ワイヤレスターミナル１０ａ及び１０ｂはアクティブモードであり、従って、ＩＳ−９５規格のＣＤＭＡ信号処理技術に従って変調された無線周波数（ＲＦ）信号を用いて、１つのあるいはそれ以上の基地局１２とインターフェースしている。実質的にはＩＳ−９５規格の利用に沿ったＲＦ信号を処理するシステム及び方法は、“ＣＤＭＡセルラ電話システムにおける信号波形を生成するシステム及び方法”と題された米国特許５，１０３，４５９号（’４５９特許）に説明され、この米国特許は本発明の譲受人に譲渡されており、参考のためにここに組み込まれている。他のワイヤレスターミナル１０は待機モード中であり、従って通信要求を示すページングメッセージを監視している。
本発明の好ましい実施形態では、各基地局は１組のフォワードリンクチャネルを構成するフォワードリンク信号を生成する。チャネルは１組の直交６４チップ（あるいはビット）ウォルシュコードにより確立され、各ウォルシュコードは特定のチャネルに関連するデータを変調するのに用いられる。チャネルは機能により類別され、パイロットチャネル、同期チャネル、トラフィックチャネルを有する。このパイロットチャネルを通して位相オフセットパターンが反復的に送信され、同期チャネル上を同期データが送信され、この同期データは絶対的なシステム時間と関連するパイロットチャネルの位相オフセットを有する。トラフィックチャネルを通してターミナルに向かうデータが送信される。トラフィックチャネルは通常は、データを特定のワイヤレスターミナル１０に送信するのに割り当てられ、その特定の基地局とインターフェースする間に送信される。
さらに、本発明の一実施形態に従うと、１つのあるいはそれ以上のウォルシュチャネルがクイックページングチャネルとして指定され、１つのあるいはそれ以上のウォルシュチャネルがフルページングチャネルとして指定される。フルページングチャネルの指定及び動作は、好ましくはＩＳ−９５規格により記されるページングチャネルに沿って実行される。ＩＳ−９５規格に実質的に沿ってページングを動作させるためのある方法及び装置は、“移動体通信受信機における電力消費を減少させる装置及び方法”と題された米国特許５，３９２，２８７号（’２８７特許）及び“トランシーバ間の通信をスケジューリングする方法及び装置”と題された米国特許５，５０９，０１５（’０１５特許）に述べられ、両者は譲受人に譲渡されており、参考のためにここに組み込まれている。
’２８７特許及び’０１５特許に説明され、またＩＳ−９５規格により明示されている通り、フルページングチャネルは時間“スロット”に時分割される。このスロットは、次にワイヤレスターミナルのグループに割り当てられる。各ワイヤレスターミナル１０に対して特有な国際移動加入者ＩＤ（ＩＭＳＩ）に基づいて、あるいは、１つのまたはそれ以上の移動識別番号（ＭＩＮ）のような、他のターミナル識別情報に基づいて割り当てが行われる。本発明の代替的な実施形態では、他の識別情報を用いてもよく、これにはワイヤレスターミナルの電子シリアルナンバー（ＥＳＮ）あるいは臨時移動加入者ＩＤ（ＴＭＳＩ）が含まれる。他の実施形態では、用いられるかもしれない付加的な値を認識するであろう。用いられる識別情報の種々の可能な形式は、移動ＩＤとしてひとまとめにしてここで参照される。クイックページングチャネルも時間スロットに分割される。
図２は本発明の１つの実施形態に沿って構成された際のフルページングチャネルとクイックページングチャネルの時間スロットを示すタイミング図である。クイックページングチャネルはクイックページングスロット３０に分割され、フルページングチャネルはフルページングスロット３２に分割され、このフルページングスロット３２は好ましくはクイックページングスロットよりも長い。クイックページングスロットとフルページングスロットの間の１対１の対応あるいは他の割合でも本発明の使用に合致するものではあるが、クイックページングスロット３０の組あるいはグループが、単一のフルページングスロット３２に割り当てられ、これは図において斜めの矢印で示されている。特定のワイヤレスターミナルの組に対するクイックページングスロット３０の割り当ては、好ましくはワイヤレスターミナル１０の移動ＩＤに対するハッシング関数を適用することによりなされる。
特定のワイヤレスターミナル１０をページングすべく、クイックページングメッセージがクイックページングスロット間に送信され、フルページングメッセージがそのワイヤレスターミナルに割り当てられたフルページングスロット間に送信される。クイックページングスロット及びフルページングスロットは、定期的に反復する方式で生じ、これにより、特定のターミナルに関連づけられたスロットはある限定された時間後に発生することが保証される。図２に示したように、フルページングスロット３２は関連するクイックページングスロット３０の後に遅延３４を発生させ、これによりワイヤレスターミナルがクイックページングメッセージを処理し、次のフルページングスロットの前に付加的なデコード回路を起動できる。
図３はページング処理中にＢＳＣ１４により行われる工程のブロック図である。ページング処理は工程３６で開始され、工程３８で通信要求が受信されたか否かが決定される。もし受信されなかったら、工程３８が再び行われる。
通信要求が受信されると、通信要求が向けられているワイヤレスターミナルに関連づけられたフルページングスロット及びクイックページングスロットが工程４０で計算される。この計算は、そのワイヤレスターミナル１０の移動ＩＤあるいは他の識別情報に基づいて行われる。本発明の一実施形態では、クイックページングスロットは、第１のハッシング関数を用いて計算され、フルページングスロットは第２のハッシング関数を用いて計算され、第１のハッシング関数は第２のハッシング関数とは異なっている。加えて、フルページングスロットはおよそ８０ｍｓで、一方クイックページングスロットはおよそ５ｍｓである。ワイヤレスターミナル１０は、ＩＳ−９５に従って受信されているページングメッセージの内容によりフルページングチャネルのすべてあるいは一部を処理しなければならない。ＢＳＣ１４は好ましくは、メモリ（図示せず）に記憶されたソフトウェアを実行する１あるいはそれ以上のマイクロプロセッサを使用して必要な処理を行う。
本発明の例示的な実施形態では、フルページングスロットは先に参照した’２８７及び’０１５特許に従って決定され、クイックページングスロットは移動ＩＤに対する他のハッシング関数を適用して決定されるが、ページングスロットをワイヤレスターミナルに割り当てる他の方法を使用することも本発明の使用に合致する。特に、２０ｍｓのフレームで与えられる、システム時間ｔに対応するフルページングスロットは、以下の等式が成り立つ。
（floor（t/4）-PSGLOT）mod（16^*T）=0，（１）
ここで、Ｔは、Ｉをスロットサイクルインデックス（ＳＣＩ）としたときのＴ＝２^Iで与えられる１．２８秒単位のスロットサイクル長である。ＰＳＧＬＯＴは、以下のハッシング関数を用いて決定される。
PSGLOT=floor（N×（（40505×（L▲＋▼H▲＋▼DECORR））mod2^16）/2^16）（２）
ここで、Ｌは、３２ビットハッシュキーの下位の１６ビットで、Ｈはそのハッシュキーの上位の１６ビットであり、Ｎは２０４８である。ハッシュキーは、好ましくは移動ＩＤあるいはその中のいくつかの派生及びＩＭＳＩである。関数のｆｌｏｏｒ（ｘ）は、ｘよりも小さいあるいはそれに等しい最大の整数を返す。例えば、ｆｌｏｏｒ（２．９９）、ｆｌｏｏｒ（２．０１）、及びｆｌｏｏｒ（２．００）の結果は２で、ｆｌｏｏｒ（−２．５）の結果は−３である。非相関値ＤＥＣＯＲＲは、以下により計算される：
ＤＥＣＯＲＲ＝６×ＨＡＳＨ＿ＫＥＹ［０．．１１］（３）
ここで、ＨＡＳＨ＿ＫＥＹ［０．．１１］は３２ビットハッシュキー値の下位１１ビットである。
本発明の好ましい実施形態でクイックページングスロットを決定するのに用いられるハッシング関数は、フルページングスロット前４０ｍｓと１２０ｍｓの間でクイックページングスロットが生じることを除いては、フルページングスロットと同様の手法により計算される。そして、クイックページングスロットに割り当てられたワイヤレスターミナルの組は時間により変化し、各ワイヤレスターミナル１０が、各クイックページングスロット間に他のワイヤレスターミナル１０の異なる組と関連づけられることを保証する。各ページングスロット間に各ワイヤレスターミナル１０と関連づけられるターミナル１０の組を変えることにより、より少ないアクティブワイヤレスターミナルがより多くのアクティブワイヤレスターミナル１０に永久に関連づけられるようにならないことを保証することを助け、従って、それに向けられていない非常に多くのフルページングメッセージを不必要に監視する必要はない。
本発明の例示的な実施形態では、ワイヤレスターミナル１０のクイックページングスロットは、以下の等式で計算されるフルページングスロットの開始前１２０ｍｓに始まる８０ｍｓのクイックページング時間内に生じる：
（floor（（t-6）/4）-PSGLOT）mod（16^*T）=0，（４）
ここで、ＰＳＧＬＯＴはフルページングスロットに用いられたものと同じである。クイックページング時間は好ましくは８０ｍｓである。クイックページング時間はクイックページングスロットに分割され、このクイックページングスロットの間にクイックページングメッセージが送信される。このことは、以下で非常に詳細に説明する。好ましくは、クイックページングスロット及び関連するクイックページングメッセージは、持続時間で単一のビットである。従って、クイックページング時間当たりのクイックページングスロットの数は、クイックページングチャネルのデータレートの関数である。
明らかではあるが、等式（４）は、６フレームだけシステム時間がオフセットされることを除いて等式（１）と同じであり、これはフルページングスロット前１２０ｍｓにクイックページ時間の始まりを開始させる。１２０ｍｓのオフセットを与えることにより、いずれかの特定のクイックページングスロットとフルページングスロットの間に少なくとも４０ｍｓの時間（８０ｍｓのクイックページング時間の場合）が存在することが保証される。この時間は、クイックページングメッセージを受信した後にフルページングメッセージの処理を準備するのに充分な時間をワイヤレスターミナルに与える。
８０ｍｓのクイックページング時間の間に、特定のワイヤレスターミナル１０に割り当てられたクイックページングスロット（１ビットの時間を有する）は以下の等式を用いて決定される：
QUICK_PSGLOT=1+floor（N×（（40505×（L▲＋▼H▲＋▼DECORR））mod2^16）/2^16）
（５）
Ｎ値は、８０ｍｓスロット当たりのビット数でクイックページングチャネルデータレート（ＱＰＡＧＥ＿ＲＡＴＥ）にセットされる。例えば、クイックページングチャネルデータレートが９６００ビット／ｓｅｃの場合、ＱＰＡＧＥ＿ＲＡＴＥの値は７６８ビット／フレームである。加えて、非相関値は以下によりセットされる。
ＤＥＣＯＲＲ＝floor（（t-6）/64）mod2^16 （６）
従って、等式（５）は８０ｍｓのクイックページング時間内にクイックページングスロット（あるいはビット位置）に対応する１乃至７６８の間の値を返す。この８０ｍｓのクイックページング時間は、対応するフルページングスロット前１２０ｍｓに始まる。このクイックページングスロットの間に、ワイヤレスターミナルはクイックページングチャネルを監視し、クイックページングメッセージが受信されると、ワイヤレスターミナルはフルページングメッセージに対するフルページングチャネルを監視する。
等式（６）から明らかなように、クイックページングチャネルに対する非相関値ＤＥＣＯＲＲは、システム時間の関数として計算され、従って、ワイヤレスターミナル１０の所定の組に対する結果的な値ＱＵＩＣＫ＿ＰＳＧＬＯＴは時間経過と共に変化する。このことにより、特定のフルページングスロットに関連したワイヤレスターミナル１０の組は時間変化により異なるクイックページングスロットを持ち（これらは同じクイックページング時間の間に依然としてページングされるにもかかわらず）、これにより、より少ないアクティブワイヤレスターミナル１０がより多くのアクティブワイヤレスターミナル１０に結びつけられないことを確実に助ける。より多くのアクティブワイヤレスターミナル１０は、不必要な頻度、従って不必要なエネルギー消費でフルページングチャネルを監視させることになる。
移動ＩＤが通信要求に直接含まれていない場合、ワイヤレスターミナル１０の電話番号や移動識別番号（ＭＩＮ）のような要求に含まれる他の何らかの識別情報を用いて、データベース内のルックアップテーブルを介して移動ＩＤが得られる。
クイックページングスロット及びフルページングスロットが一旦決定されると、ＢＳＣ１４は工程４２においてクイックページングチャネル上でクイックページングメッセージを、工程４４においてフルページングチャネル上でフルページングメッセージを、１あるいはそれ以上の基地局１２を介して送信する。基地局１２は、以下で詳細に説明されているように、ページングチャネルをエンコード及び変調し、対応するクイックページングスロット及びフルページングスロット間で２つのページングメッセージを送信する。
クイックページングメッセージとフルページングメッセージを送信した後、工程４６で、ページが受信されたことを示す応答に対してＢＳＣ１４はポーリングする。応答が受信されると、工程５０で通信が開始される。
タイムアウト期間後に何も応答が受信されていない場合、工程５２で第２のクイックページングメッセージが送信され、第２のフルページングメッセージが工程５４で送信される。工程５６では、ＢＳＣ１４はワイヤレスターミナル１０からの応答に対してポーリングし、工程５８で応答を受信したか否かを判定する。応答が受信されていた場合、工程５０で通信が開始される。何の応答も受信されていないと工程５８で判定された場合、ページは工程６０で中断される。本発明の代替的な実施形態では、２あるいはそれ以上のクイックページングメッセージ及び２あるいはそれ以上の対応するフルページングメッセージが各ページ毎に生成される。第２のクイックページングメッセージ及びフルページングメッセージは、ワイヤレスターミナル１０から肯定応答メッセージが受信されるか否かの判定に必要な遅延を導入することなく、ページが受信される可能性を増大させる。
本発明の好ましい実施形態では、クイックページングメッセージはＩＮＣＯＭＭＩＮＧ＿ＰＡＧＥビットから構成される。第１の状態（論理がハイのような）におけるＩＮＣＯＭＭＩＮＧ＿ＰＡＧＥビットは、そのクイックページングスロットに関連づけられたワイヤレスターミナル１０の１つに対する通信要求が受信されたこと、従って、これらワイヤレスターミナルは次の指定されたフルページングスロット間にフルページングチャネルを処理すべきことを示している。第２の状態（論理がローのような）におけるＩＮＣＯＭＭＩＮＧ＿ＰＡＧＥビットは、それらワイヤレスターミナルに対する何の通信要求も受信されておらず、従ってフルページングチャネルは次に割り当てられたフルページングスロット間に処理されるべきでないことを示している。従って、ページは実質的により多いビット数というよりむしろ単一のビットにより表され、従って、より少ないリソースで処理され得るため、クイックページングメッセージはフルページングメッセージよりも少なくエンコードされる。このような“メッセージ”エンコードは、より多くのエンコーディングがより多くのデータ処理リソースを必要とし、従って電力消費の面でより望ましくないような、以下で説明される“チャネル”コーディングと混同されるべきでない。
本発明の好ましい実施形態では、各ワイヤレスターミナル１０が、ページがそれに向けられているか否かを判定可能とする、ノーマルページングメッセージに対してＩＳ−９５規格に明示された情報を包含する。テーブルＩで与えられたＩＳ−９５Ａに従って生成されたページの一例は、上記リストに提供されている。テーブルＩにより示されているように、フルページングメッセージは、単一のビットにより構成されることが好ましいとされるクイックページングメッセージよりも非常に多くの情報を含んでいる。従って、クイックページングメッセージは各ワイヤレスターミナル１０により、フルページングメッセージより少ない電力でより容易に処理され得る。
本発明の代替的な実施形態では、マルチビットクイックページングメッセージが用いられる。これらマルチビットクイックページングメッセージは、次に割り当てられたフルページングスロット３２間にフルページングチャネルをワイヤレスターミナル１０が監視しなければならないことを単に示すだけでなく、付加的な情報をエンコード及び伝達する。例えば、対応するクイックページングスロット３０に割り当てられたワイヤレスターミナルのサブセットの中からどのワイヤレスターミナル１０がページングされているのかをより詳細に示すのに用いられ得る。マルチビットクイックページングメッセージはまた、システムパラメータの変化をすべてのワイヤレスターミナル１０に放送できるように、フルページングチャネルがより長時間監視されるべきであることを示すのに用いられる。当業者であれば、マルチビットクイックページングメッセージを用いて送信され得る種々の有用な形式の情報を認識するであろう。また、本発明の他の代替的な実施形態では、クイックページングメッセージ上で、減少された前方エラー訂正エンコードが行われる。
フルページングメッセージよりもクイックページングメッセージは送信する情報がより少ないことに加えて、本発明の好ましい実施形態ではフルページングチャネルと比較したときに、クイックページングチャネルに対して最小のコーディング機構が組み込まれる。図４は、本発明の一実施形態に従ったフルページングチャネル及びクイックページングチャネルについて用いられるコーディング機構を示す図である。
図４に示すように、フルページングチャネルを介して送信されるデータは畳み込みエンコーダ６０により畳み込みエンコードされ、結果としてのコードシンボルは、所定のレートでシンボルを生成するためにシンボル反復器６１により反復される。反復されたコードシンボルは、そのときブロックインターリーバ６２によりブロックインターリーブされる。ブロックインターリーバからのデータは排他的論理和（ＸＯＲ）を通して、ロングコード発生器６４及びデシメータ６６により生成されたデシメートされたロングコードによりスクランブルされる。ロングコードは、シード数の関数として所定の手法により生成されたバイナリコードであり、すべてのワイヤレスターミナル１０に知られている。スクランブルされたデータは、フルページングチャネルに対して指定されたウォルシュチャネルコードで変調され、ウォルシュチャネルコード変調データは、好ましくはＩＳ−９５規格に従って擬似ランダムノイズコード（ＰＮコード）を用いてＱＰＳＫ拡散され、他のチャネルからのデータと合計され、送信用にアップコンバートされる（拡散、合計、及びアップコンバートは示されていない）。
さらに図４を参照すると、クイックページングチャネルを介して送信されるデータは、クイックページングチャネルに対して指定されたウォルシュチャネルコードに直接適用され、そして上述したように拡散、合計及びアップコンバートされる。好ましくは、クイックチャネルを介して送信される単一ビットのデータは同一のウォルシュコードにより多数回変調され、多数回そのビットが効率的に送信される。また、フルページングチャネルに用いられるシンボル反復器６１のようなシンボル反復機構を用いて反復的にデータビットを送信することもできる。本発明のさらに他の実施形態では、クイックページングチャネルは、フルページングチャネルのために行われるようなロングコードを用いてスクランブルされ得る。
図４から明らかなように、クイックページングチャネルを通して情報を送信することに関連づけられた処理は、実質的には時間及び複雑さの両面において、フルページングチャネルに関連づけられた処理よりも少ない。従って、クイックページングチャネルの受信処理を行うのに必要な処理量もまた実質的に少なく、従ってフルページングチャネルで必要な場合よりも必要なエネルギーも少ない。クイックページングチャネルで行われる処理量の減少が、いずれかの特定のビットの処理の間におけるエラーの可能性を増大させるが、複雑さを実質的に増大させることなく、この増加したエラーレートの影響を減少させる他の方法を使用することができる。この方法は、多数回同一ビットの送信、あるいは以下に説明するようにポジティブページメッセージとして低品質の送信を解釈することを含む。
図５は本発明の一実施形態に従って行われる場合の待機モードにおけるワイヤレスターミナル１０により行われる処理のフローチャートである。処理は好ましくは、広く知られた他の集積回路やシステム（図示せず）と結合したメモリに記憶されたソフトウェア命令により、マイクロプロセッサコントローラを用いて行われる。処理は工程８０で開始され、工程８４で割り当てられたクイックページングスロットが届いたか否かを判定し、届いていない場合には工程８２が再び行われる。
割り当てられたクイックページングスロットが届いた場合、ワイヤレスターミナル１０は工程８６でクイックページングチャネルを処理する。好ましくは、フルページングメッセージを処理するのに用いられるよりもかなり小さな、ワイヤレスターミナルに含まれている信号処理回路のサブセットを用いて処理が行われる。図４に示す、クイックページングチャネルのために行われる送信処理に従って、受信処理は、受信ＲＦエネルギーのダウンコンバートと、ＰＮ拡散コードによる逆拡散と、指定されたウォルシュコードを用いた復調を含む。結果としての軟判定データは直接処理され、送信された論理レベルを判定する。
再度図５を参照すると、工程８８では、検出されたデータの論理レベルに基づいて、工程８６でクイックページングメッセージが受信されたか否かが判定される。クイックページングメッセージが検出されると、工程９０で以下に説明される処理が継続される。クイックページングメッセージが検出されない場合、工程８９でさらに、クイックページングチャネルの処理中における信号品質が許容可能か否かが判定される。もしそうであれば、ワイヤレスターミナル１０は工程８４に戻る。信号品質が許容可能でなければ、工程９０で以下に説明される処理が継続される。
受信された信号の品質は、送信機５０から送信される信号の受信電力がしきい値未満に下がったときを判定するような、またパイロットチャネルのＳ／Ｎ比が所定のしきい値未満に下がったときを判定するような、種々の周知の手法により判定される。受信された信号品質が許容できない場合にフルページングメッセージを監視することにより、許容できない信号品質から生じる検出されないクイックページングメッセージに起因するフルページングメッセージの取り逃し数は最小になる。
クイックページングメッセージが検出された場合、あるいは受信信号品質が許容できなかった場合、ワイヤレスターミナル１０は工程９０で付加的なデコード回路を起動させ、工程９２で割り当てられたフルページングスロット間で、起動された回路を用いてフルページングチャネルを処理する。特定のターミナルに割り当てられたクイックページングスロットとフルページングスロットとの間の時間は、クイックページングメッセージを検出した後にフルページングスロットが発生する前に、ワイヤレスターミナル１０内の付加的なデコード回路の起動を可能にするのに充分でなければならない。
工程９４では、ワイヤレスターミナル１０はそのメッセージに含まれるアドレスに基づいて、工程９２で処理されたフルページングチャネルが、自分に向けられているか否かを判定し、そうでない場合は、ワイヤレスターミナル１０内のデコード回路が工程８２で停止状態にされ、工程８４が再び行われる。フルページングメッセージがワイヤレスターミナル１０に向けられている場合、対応する通信のための処理が工程９６においてワイヤレスターミナル内で開始され、ワイヤレスターミナルは工程９８で起動モードに入る。
図６は、本発明の一実施形態に従って構成された場合の、かなり単純化されたワイヤレスターミナル１０のブロック図である。デジタル復調器３０２、ブロックデインターリーバ３０４、トレリスデコーダ３０６及び制御システム３０８はデジタルバスを介して結合され、ＲＦ受信機３００はデジタル復調器３０２に結合されている。
待機モード中では、制御システムはＲＦ３００及びデジタル復調器３０２を定期的に起動させ、パイロット及びクイックページングチャネルを処理する。ＲＦ受信機３００はＲＦ信号をダウンコンバート及びデジタル化し、デジタル復調器３０２は、処理されるチャネルのための軟判定データを生成する第１の時間にデジタル復調を行う。制御システム３０８は信号品質を判定するためにパイロットチャネル軟判定データを検査し、クイックページングメッセージが受信されたか否かを判定するためにクイックページングチャネルを検査する。
クイックページングメッセージが受信されていた場合、あるいは低品質で信号が受信されていた場合、制御システム３０８はブロックデインターリーバ３０４とトレリスデコーダ３０６と構成されたデジタル復調器とを起動させ、第１の時間よりも長い第２の時間で、フルページングチャネルの処理を開始させる。次に、制御システム３０８はそれに向けられるフルページングメッセージ用のフルページングチャネル上で受信されるデータを監視し、何も検出されない場合にはブロックデインターリーバ３０４及びトレリスデコーダ３０６を停止状態にし、待機モードを続ける。フルページングメッセージが検出された場合、制御システム３０８はワイヤレスターミナルを起動モードにし、このモードの間に関連づけられた通信が行われる。
さらに他の実施形態では、クイックページングチャネル及びフルページングチャネルは同一のコードチャネルに結合される。すなわち、クイックページングチャネル及びフルページングチャネルは同一のウォルシュコードで変調される。同一のコードチャネル内で、クイックページングチャネル及びフルページングチャネルは所定の時分割方式により論理的に識別される。例えば、所定のスロット割り当て方式に従って、ある８０ｍｓのスロット間にクイックページングメッセージが送信される一方で、他の８０ｍｓのスロット間に、フルページングチャネルメッセージが送信される。この構成は、単に単一のコードチャネルの変調及び復調を要求するのみで、受信及び送信処理がいく分単純化するが、既存のＩＳ−９５規格に対してより大きな修正が必要となり、従って既存のＩＳ−９５に準拠したワイヤレス通信システムとの互換性が少なくなる。
上述した説明からも分かるように、最小のビット数を有し、最小にエンコードされたチャネルを通して送信される、クイックページングメッセージを用いたページングにより、本発明ではワイヤレスターミナルが待機モード中にページングメッセージを監視するときの電力消費をより少なくできる。待機モードにおける電力消費をより少なくすることにより、ワイヤレスターミナルは所定のバッテリでより長時間動作でき、従ってそのワイヤレスターミナルにおける待機時間が延長される。ワイヤレスターミナルは移動体通信において一般に用いられるため、ワイヤレスターミナルのバッテリを再充電あるいは交換することなく延長された時間が必要となることが多い。従って、増加した利便性を提供するため、またバッテリの消耗に起因するページングメッセージを取り逃がす可能性を低減するため、所定のバッテリサイズにおける待機時間を延長することは非常に望ましいことである。
加えて、非常に減少した時間内にクイックページングメッセージが送信されるため、クイックページングメッセージの監視は、待機モードに加えて、電話通話あるいは他の通信が処理されているアクティブモードの間にも処理可能である。このような監視は、トラフィックチャネルの処理を短時間中止させて、クイックページングスロット間にクイックページングチャネルの処理を可能にすることにより行うことができる。クイックページングスロットは５ｍｓのオーダであるため、一般には失われたデータが取り逃がされることはなくあるいは検出されず、前方エラー訂正（ＦＥＣ）エンコードを用いて回復可能であることが多い。クイックページングメッセージが一旦受信されると、基地局コントローラに対するシグナリングメッセージの送信によりトラフィックチャネルの処理をさらに中止させることによりフルページングチャネルが受信され、その後にフルページングチャネルの処理が続く。従って、起動モード中にページングメッセージを受信する能力は、ここで説明したデュアルイベントページング方式の使用により向上する。
従って、待機電力消費を低減する、セルラ電話及び他のワイヤレスターミナルをページングするデュアルチャネル方法及びシステムを説明した。好ましい実施形態の上記説明は、いかなる当業者でも本発明を製造し、あるいは用いることができるように提供されている。これら実施形態の種々の変形は、当業者にとって容易に明確であり、ここで定義された一般的な原理は、発明能力を用いることなく他の実施形態に適用できる。従って、本発明はここに示された実施形態に限定されることを意図するものではなく、ここで開示された原理及び新規な特徴に矛盾しない最も広い範囲に調和することを意図するものである。

Claims

ワイヤレス通信システム中でワイヤレスターミナル（１０）をページングする方法において、
より少なくエンコードされたチャネルを通してクイックページングメッセージを送信し、前記クイックページングメッセージは、フルページングメッセージのための高くエンコードされたチャネルの監視を開始するようにワイヤレスターミナル（１０）に知らせるものであることと、
前記高くエンコードされたチャネルを通してフルページングメッセージを送信することとを含み、
前記高くエンコードされたチャネルは、シリーズに接続された、畳み込みエンコーダ（６０）と、インターリーバ（６２）と、ウォルシュコードで変調を実行する変調器とを備え、
前記より少なくエンコードされたチャネルはウォルシュコードでデータを変調する変調器を備え、
前記ワイヤレスターミナル（１０）は１組のワイヤレスターミナル（１０）内に含まれている特定のワイヤレスターミナル（１０）であり、
前記クイックページングメッセージは前記１組のワイヤレスターミナル（１０）のサブセットに向けられ、
前記サブセットは特定のワイヤレスターミナル（１０）を含み、
前記クイックページングメッセージは、前記フルページングメッセージのための前記高くエンコードされたチャネルの監視のために前記サブセットに向けられるものであり、
前記フルページングメッセージは前記特定のワイヤレスターミナル（１０）を識別する方法。
前記クイックページングメッセージは前記フルページングメッセージよりも少ない情報を含む請求項１記載の方法。
前記クイックページングメッセージは単一ビットのデータから構成されている請求項１記載の方法。
前記クイックページングメッセージを送信する工程は、前記ワイヤレスターミナル（１０）のサブセットに割り当てられた第１の時間スロット（３０）中に少なくエンコードされたチャネルを通して前記クイックページングメッセージを送信する工程からなる請求項１記載の方法。
前記フルページングメッセージを送信する工程は、前記ワイヤレスターミナル（１０）のサブセットに割り当てられた、前記第１の時間スロット（３０）後に生じる第２の時間スロット（３２）中に前記フルページングメッセージを送信する工程からなる請求項４記載の方法。
前記より少なくエンコードされたチャネルは第１のチャネルコードによる直接シーケンス変調で確立され、前記高くエンコードされたチャネルは第２のチャネルコードによる直接シーケンス変調で確立されている請求項５記載の方法。
前記クイックページングメッセージは前記フルページングメッセージよりも少ない情報を有している請求項１記載の方法。
前記より少なくエンコードされたチャネルを通して前記クイックページングメッセージを送信する工程の前に、クイックページングメッセージを発生させる工程と、
前記より高くエンコードされたチャネルを通して前記フルページングメッセージを送信する工程の前に、フルページングメッセージを発生させる工程とをさらに含む請求項１記載の方法。
前記フルページングメッセージを直接シーケンス拡散する工程と、
前記クイックページングメッセージを直接シーケンス拡散する工程とをさらに含む請求項８記載の方法。
エラー検出情報を前記フルページングメッセージに追加する工程と、
前記フルページングメッセージを直接シーケンス拡散する工程と、
前記クイックページングメッセージを直接シーケンス拡散する工程とをさらに含む請求項８記載の方法。
前記クイックページングメッセージが送信される時と前記フルページングメッセージが送信される時との間に時間遅延を加える工程をさらに含む請求項８記載の方法。
前記クイックページングメッセージを受信する工程と、
信号処理回路を起動する工程と、
前記信号処理回路を使用してフルページングメッセージを処理する工程とをさらに含む請求項８記載の方法。
前記信号処理回路は、トレリスデコーディングシステムから構成されている請求項１２記載の方法。
前記信号処理回路はデインターリーバ（６２）から構成されている請求項１２記載の方法。
前記信号処理回路は、巡回冗長検査回路から構成されている請求項１２記載の方法。
ワイヤレス通信システム中でワイヤレスターミナル（１０）をページングする装置において、
ウォルシュコードでデータを変調する変調器を備えたより少なくエンコードされたチャネルを通してクイックページングメッセージを送信し、前記クイックページングメッセージは、フルページングメッセージのための高くエンコードされたチャネルの監視を開始するようにワイヤレスターミナル（１０）に知らせるものである手段と、
シリーズに接続された、畳み込みエンコーダ（６０）と、インターリーバ（６２）と、ウォルシュコードで変調を実行する変調器とを備えた前記高くエンコードされたチャネルを通してフルページングメッセージを送信する手段とを具備し、
前記ワイヤレスターミナル（１０）は１組のワイヤレスターミナル（１０）内に含まれている特定のワイヤレスターミナル（１０）であり、
前記クイックページングメッセージは前記１組のワイヤレスターミナル（１０）のサブセットに向けられ、
前記サブセットは特定のワイヤレスターミナル（１０）を含み、
前記クイックページングメッセージは、前記フルページングメッセージのための前記高くエンコードされたチャネルの監視のために前記サブセットに向けられるものであり、
前記フルページングメッセージは前記特定のワイヤレスターミナル（１０）を識別する装置。